高考化学二轮复习课时跟踪训练第6章《化学反应与能量变化》基础课时3《电解池、金属的腐蚀与防护》.doc
高考化学二轮复习第六章 化学反应与能量知识归纳总结及答案
高考化学二轮复习第六章化学反应与能量知识归纳总结及答案一、选择题1.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2S x(2≤x≤8)。
下列说法错误的是A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多【答案】D【详解】A.原电池工作时,Li+向正极移动,则a为正极,正极上发生还原反应,随放电的多少可能发生多种反应,其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4,故A正确;B.原电池工作时,转移0.02mol电子时,氧化Li的物质的量为0.02mol,质量为0.14g,故B正确;C.石墨能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,故C正确;D.电池充电时间越长,转移电子数越多,生成的Li和S8越多,即电池中Li2S2的量越少,故D错误;答案为D。
2.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C.体系压强不再变化D.2v逆(X)=v正(Y)【答案】D【详解】A、恒容容器中,混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,A错误;B、反应容器中Y的质量分数不变,说明各物质的质量不变,则反应达平衡状态,B错误;C、体系压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,C错误;D、不满足速率之比和系数成正比关系,D正确;正确答案:D。
3.运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论,其中合理的是A.铝的金属活动性比铁强,则铝制品比铁制品更易锈蚀B.水和过氧化氢的组成元素相同,则二者的化学性质相同C.Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8,由此得出离子的最外层电子数均为8D.同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率更快,说明催化剂可以改变反应速率【答案】D【详解】A.铝的金属活动性比铁强,但铝制品比铁制品更耐腐蚀,因为在铝制品表明能形成一层致密的氧化膜,A错误;B.水和过氧化氢的组成元素相同,二者的化学性质不相同,B错误;C.Na+、Mg2+、Cl-的最外层电子数均为8,但离子的最外层电子数不一定均为8,例如铁离子等,C错误;D.同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率更快,说明催化剂可以改变反应速率,D正确;答案选D。
高考化学一轮复习课时跟踪训练第六章化学反应与能量转
基础课时3 化学能转化为电能——电池一、选择题1.(2015·山东烟台期末,6)下列金属防护的方法不正确的是( )A.对健身器材涂油漆以防止生锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船身D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈解析B项中应选用润滑油来达到防锈的目的。
答案 B2.下列事实不能用原电池原理解释的是( )A.将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热B.铁被钝化处理后不易腐蚀C.纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D.镀层破损后,镀锌铁比镀锡铁更耐用解析将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中,构成原电池装置,金属镁是负极,镁和水的反应是放热反应,形成原电池可以加快化学反应速率,能用原电池原理解释,A不符合题意;铁被钝化后,在金属表面会形成一层致密的金属氧化膜,保护内部金属不易被腐蚀,不能用原电池原理解释,B符合题意;纯锌与稀硫酸反应时,滴入少量CuSO4溶液后,金属锌可以和硫酸铜反应置换出铜,Zn、Cu、硫酸会构成原电池装置,Zn为负极,使得Zn和硫酸的反应速率加快,能用原电池原理解释,C不符合题意;镀层破损后,镀锌铁和潮湿空气形成的原电池中,金属Zn为负极,Fe为正极,Fe被保护,镀锡铁和潮湿空气形成的原电池中,金属Fe为负极,Sn为正极,Fe被腐蚀速率加快,镀锌铁比镀锡铁更耐用,能用原电池原理解释,D不符合题意。
答案 B3.如图甲是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如图乙所示,则卡片上的描述合理的是( )图甲图乙A.①②③ B.②④ C.④⑤⑥ D.③④⑤解析①中Cu为正极,Zn为负极,③中SO2-4向负极移动,⑤中电子的流向是:Zn→导线→Cu,⑥中正极反应式:2H++2e-===H2↑,故①③⑤⑥错。
答案 B4.原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )A.由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e-===Cu2+B.由Al、Cu和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e-===Cu2+C.由Al、Mg和NaOH溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al+4OH--3e-===[Al(OH)4]-D.由Al、Cu和浓HNO3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al-3e-===Al3+解析前两项都按常规,应该是活泼金属作负极;C项中Al能与NaOH溶液反应,作负极。
2021年高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典习题(答案解析)(3)
一、选择题1.一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。
2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。
下列有关说法不正确的是A.2min末,用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1B.2min末,NH3的浓度为0.14mol·L-1C.0~2min内,生成的水的质量为3.24gD.0~2min内,O2的物质的量减少了0.15mol2.三元电池成为2019年我国电动汽车的新能源,其充电时总反应为:LiNi x Co y Mn z O2+6C(石墨)=Li1-a Ni x Co y Mn z O2+Li a C6,其电池工作原理如图所示,两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。
下列说法正确的是A.允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜B.充电时,A为阴极,Li+被氧化C.可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂D.放电时,正极反应式为Li1-a Ni x Co y Mn z O2+aLi++ae-=LiNi x Co y Mn z O23.实验室用锌和2 mol·L-1硫酸制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是A.用锌粉代替锌粒B.用浓硫酸代替2 mol·L-1硫酸C.给硫酸溶液加热D.滴加几滴2 mol·L-1CuSO4溶液4.已知:①S(g) +O2(g)= SO2(g) △H1②S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,下列说法正确的是A.硫燃烧过程中将化学能转化全部为热能B.相同条件下,1 mol S(s) 比l mol S(g) 燃烧更剧烈C.两个过程的能量变化可用下图表示,△H1<△H2<0D.两个反应中反应物的总键能都比生成物的总键能小5.对丙烷进行溴代反应,反应一段时间后得到如下结果:2CH3CH2CH3+Br2127−−−−→光,℃CH3CH2CH2Br(3%)+CH3CHBrCH3(97%)+2HBr已知:正丙基结构简式CH3CH2CH2-、异丙基结构简式(CH3)2CH-,反应机理中链转移决速步为RH+Br·→R·+HBr,其反应势能变化如图所示。
广东汕尾市高中化学必修二第六章《化学反应与能量》基础练习(课后培优)
一、选择题1.一定量的锌粉和6mol·L -1 的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,又不影响产生H 2的总量的是( ) ①石墨 ②CuO ③铜粉 ④铁粉 ⑤浓硫酸 A .①②④B .①③⑤C .③④⑤D .①③④2.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是()A .电子从铜电极通过电流计流向锌电极B .盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移C .锌电极发生氧化反应;铜电极发生还原反应,其电极反应是2Cu 2e Cu +-+=D .取出盐桥后,电流计仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变3.在温度不变的条件下,密闭容器中发生如下反应:N 2+3H 2⇌2NH 3,下列叙述能够说明反应已经达到平衡状态的是 A .容器中N 2、H 2、NH 3共存 B .N 2与NH 3的浓度相等C .容器中N 2、H 2、NH 3的物质的量之比为1∶3∶2D .反应容器中压强不随时间变化4.已知分解1 mol H 2O 2放出热量98 kJ ,在含少量I -的溶液中,H 2O 2分解分两步基元反应:H 2O 2+I - →H 2O+IO - 慢 H 2O 2+IO - → H 2O+O 2+I - 快;下列有关该反应的说法正确的是 A .v (H 2O 2)=v (H 2O)=v (O 2) B .IO -是该反应的中间产物 C .反应活化能为98 kJ·mol -1 D .反应速率由IO -浓度决定5.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入西红柿里,电流计中有电流通过,下列说法中正确的是A .锌片是正极B .两个西红柿都形成原电池C .石墨是阴极D .两片铜片上都发生还原反应6.在密闭容器里,A 与B 反应生成C ,其反应速率分别用v A 、v B 、v C 表示,已知2v B=3v A、3v C=2v B,则此反应可表示为A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C 7.某同学用下图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,正确的是A.Cu质量减少B.Zn用作负极C.电子由Cu并经导线流向Zn D.该装置将电能转换为化学能8.下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选项实验操作及现象实验目的A 向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层显紫红色证明溶液中含有I-B 向某溶液中先加入少量氯水,然后加入KSCN溶液,溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物先通入BaCl2溶液,有白色沉淀,再通入品红溶液,溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A.A B.B C.C D.D9.资料显示:自催化作用是指反应产物之一使该反应速率加快的作用。
湖北高中化学必修二第六章《化学反应与能量》基础卷(培优专题)
一、选择题1.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
下列关于该电池的说法错误的是A.镁片作为正极B.食盐水作为电解质溶液C.电池工作时镁片逐渐被消耗D.电池工作时实现了化学能向电能的转化2.在密闭容器中进行下列反应:X2(g) +Y2(g)⇌2Z (g)。
已知X2、Y2和Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应在一定条件下达到平衡时,各物质的浓度有可能是A.Y2为0.2mol·L-1B.Z为0.3mol·L-1C.X2为0.2mol·L-1D.Z为0.4mol·L-1 3.H2S燃料电池应用前景非常广阔,该电池示意图如下。
下列说法正确的是A.电极a是正极B.O2-由电极a移向电极bC.电极 a 的反应式为:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2OD.当通入11.2 L O2,转移电子数2N A4.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:实验原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,实验内容及记录如下:实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL溶液紫色褪去所需时间/min 0.6 mol·L﹣1H2C2O4溶液H2O3 mol·L﹣1H2SO4溶液0.05 mol·L﹣1KMnO4溶液1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.52 2.0a 2.0 3.0 2.73 1.0 4.0 2.0b 3.9A.a=3.0,b=3.0B.根据上表中的实验数据可知,其他条件不变时,H2C2O4浓度越大,反应速率越快C.忽略混合前后溶液体积的微小变化,实验1这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=0.15mol·L﹣1·min﹣1。
高考化学第6章(化学反应与能量)第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护考点(2)电解原理的应用多池组合装置
第六章 化学反应与能量李仕才第三节电解池 金属的电化学腐蚀与防护考点二 电解原理的应用 多池组合装置1.电解饱和食盐水 (1)电极反应阳极:2Cl --2e -===Cl 2↑(反应类型:氧化反应), 阴极:2H ++2e -===H 2↑(反应类型:还原反应)。
(2)总反应方程式:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
离子方程式:2Cl -+2H 2O=====电解2OH -+H 2↑+Cl 2↑。
(3)应用:氯碱工业制烧碱、氢气和氯气阳极:钛网(涂有钛、钌等氧化物涂层)。
阴极:碳钢网。
阳离子交换膜:①只允许阳离子通过,能阻止阴离子和气体通过。
②将电解槽隔成阳极室和阴极室。
2.电解精炼铜3.电镀铜4.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.用铜作阳极、石墨作阴极电解CuCl 2溶液时,阳极电极反应式为2Cl --2e -===Cl 2↑。
( × )2.电解MgCl 2溶液所发生反应的离子方程式为:2Cl -+2H 2O=====电解Cl 2↑+H 2↑+2OH -。
( × )3.氯碱工业用阳离子交换膜把阴极室和阳极室分开。
( √ )4.Cu +H 2SO 4===CuSO 4+H 2↑可以设计成电解池,但不能设计成原电池。
( √ ) 5.粗铜电解精炼时,若电路中通过2 mol e -,阳极减少64 g 。
( × ) 6.电解冶炼镁、铝可电解熔融的MgO 和AlCl 3。
( × )1.粗铜中含有的相对活泼的物质也会失去电子,不活泼的金、铂形成阳极泥,而溶液中只有Cu 2+得到电子生成Cu ,故c(Cu 2+)将减小,并且阴极增重质量,不等于阳极减小的质量。
2.电镀时,阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等,因此电镀液的浓度保持不变。
【学生卷】初中高中化学必修二第六章《化学反应与能量》基础练习(课后培优)
一、选择题1.探究酸性KMnO4溶液与H 2C 2O 4溶液反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:实验编号温度/℃催化剂用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均时间/min 体积/mL浓度/mol·L-1体积/mL浓度/mol·L-11250.540.180.212.7 2800.540.180.2a 3250.540.0180.2 6.7 425040.0180.2b下列说法不正确的是A.用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率,v(实验3)≈1.5×10-3 mol·L-1·min-1B.a<12.7,b>6.7C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)大于v(实验3)D.通常升高温度、增大反应物浓度、使用催化剂均会加快反应速率2.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是( )实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4V/mL c/mol·L-1V/mL c/mol·L-1A2550.1100.1B2550.2100.2C3550.1100.1D3550.2100.2A.A B.B C.C D.D3.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下,由此可判断这四种金属的活动性顺序是实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增加b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流计指示,导线中电流从a极流向d极A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c 4.“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2。
下列关于该电池的说法错误的是A.镁片作为正极B.食盐水作为电解质溶液C.电池工作时镁片逐渐被消耗D.电池工作时实现了化学能向电能的转化5.两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响),你认为不能构成原电池的是()选项A B C D 电极材料Zn Fe Cu Al电极材料Cu Zn Ag Sn电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液NaOH溶液6.下列实验方案不能达到相应实验目的的是实验目的实验方案A制备CuSO4用稀硫酸、过氧化氢和铜粉反应B 加快酸性KMnO4与H2C2O4溶液的反应速率加入一粒黄豆大的MnSO4固体C 除去NaC1固体表面的少量KC1杂质用饱和NaC1溶液洗涤D 探究浓度对反应速率的影响向盛有同体积、不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入同体积、同浓度NaC1O溶液,观察现象A.A B.B C.C D.D7.根据一定条件下NH4Cl有关转化过程的能量变化,判断下列说法不正确的是NH4Cl(s)=N(g)+4H(g)+Cl(g) △H1 NH4Cl(s)=NH3(g)+H(g)+Cl(g) △H2NH (g)+Cl-(g)=NH4Cl(s) △H3 Cl(g)+e-=Cl- (g) △H44A.△H4<△H1B.△H3<0C.△H1<△H2D.相同条件下,NH4Br和NH4I也进行类似转化,NH4Br的△H2比NH4I的大8.有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线连接浸入电解质溶液,B不易腐蚀,将A 与D用导线连接浸入电解质溶液电流从A流向D,无明显变化,若将B浸入C的盐溶液中,有金属C析出,这四种金属的活动性顺序为A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 9.分析下表中数据,判断下列有关说法,其中正确的是化学键H—H Cl—Cl H—Cl键能/(kJ·mol-1)436243431A.H—Cl键断裂需要吸收的热量为431 kJB.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1C.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1D.H2、Cl2、HCl三种分子的稳定性最强的是Cl210.古代的很多成语、谚语都蕴含着科学知识,下列对成语、谚语的解释正确的是A.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量和温度的水和冰,冰的能量高B.“玉不琢,不成器”“百炼方能成钢”发生的均为化学变化C.“爆竹声中除旧岁”爆竹爆炸发生的是分解反应,吸热反应D.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应二、填空题11.某温度时,在2L恒容容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
高三化学总复习 课时跟踪训练 第六章 6.1 化学反与能量高三全册化学试题
证对市爱幕阳光实验学校课时跟踪训练19 第六章化学反与能量A级(根底达标)一、选择题1.(2021·十三校)化学家借助太阳能产生的电能和热能,用空气和水作原料地合成了氨气。
以下有关说法正确的选项是( )A.该合成中所有的电能和热能转化为化学能B.该合成氨过程不属于氮的固C.空气、水、太阳能均为可再生资源D.断裂N2中的NN键会释放出能量[解析] A项,该合成中的能量转化效率没有到达100%;B项,把游离态的氮转变为化合态的氮的过程都属于氮的固;D项,断裂化学键要吸收能量。
[答案] C2.:2NO2(g)N2O4(g) ΔH12NO2(g)N2O4(l) ΔH2。
以下能量变化示意图中,正确的选项是( )[解析] NO2转化为N2O4为放热反,故可排除C、D,又因为气态N2O4的能量高于液态N2O4的能量,所以选A。
[答案] A3.(2021·高招选考)1 mol CH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O放出890.3 kJ热量,那么表示该反的热化学方程式正确的选项是( ) A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=+890.3 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3 kJ·mol-1D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ·mol-1[解析] 题目要求书写CH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O的热化学方程式,故可先排除A、D项,由该反为放热反可排除C项,故此题选B。
[答案] B4.(2021·第四次月考):2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1①3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3H2O(g) ΔH2②2Fe(s)+32O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3③2Al(s)+32O 2(g)===Al 2O 3(s) ΔH 4④2Al(s)+Fe 2O 3(s)===Al 2O 3(s)+2Fe(s) ΔH 5⑤ 以下关于上述反焓变的判断正确的选项是( ) A .ΔH 1<0,ΔH 3>0 B .ΔH 5<0,ΔH 4<ΔH 3 C .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3D .ΔH 3=ΔH 4+ΔH 5[解析] 物质的燃烧均为放热反,而放热反的反热ΔH 均为负值,故A 错误;铝热反为放热反,故ΔH 5<0;根据盖斯律,由④-③可得:2Al(s)+Fe 2O 3(s)===Al 2O 3(s)+2Fe(s) ΔH 5=ΔH 4-ΔH 3<0时,故ΔH 4<ΔH 3,ΔH 3=ΔH 4-ΔH 5,故B 正确,D 错误;根据盖斯律,由(②+③)×23可得:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 1=23(ΔH 2+ΔH 3),故C 错误。
新教材适用2024版高考化学二轮总复习第1部分新高考选择题突破专题6化学反应与能量微专题3电解池金属
微专题3 电解池金属的腐蚀与防护命题角度1 电解原理及应用1. (2023·浙江省1月选考)在熔融盐体系中,通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi),电解装置如图,下列说法正确的是( C )A.石墨电极为阴极,发生氧化反应B.电极A的电极反应:8H++TiO2+SiO2+8e-===TiSi+4H2OC.该体系中,石墨优先于Cl-参与反应D.电解时,阳离子向石墨电极移动【解析】由图可知,在外加电源下石墨电极上C转化为CO,失电子发生氧化反应,为阳极,与电源正极相连,则电极A做阴极,TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi),电极反应为TiO2+SiO2+8e-===TiSi+4O2-。
在外加电源下石墨电极上C转化为CO,失电子发生氧化反应,为阳极,A错误;电极A的电极反应为TiO2+SiO2+8e-===TiSi+4O2-,B错误;根据图中信息可知,该体系中,石墨优先于Cl-参与反应,C正确;电解池中石墨电极为阳极,阳离子向阴极电极A移动,D错误;故选C。
2. (2022·浙江6月)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2,电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。
电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。
下列说法不正确的是( C )A.电极A为阴极,发生还原反应B.电极B的电极反应:2H2O+Mn2+-2e-===MnO2+4H+C.电解一段时间后溶液中Mn2+浓度保持不变D.电解结束,可通过调节pH除去Mn2+,再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3【解析】由电解示意图可知,电极B上Mn2+转化为MnO2,锰元素化合价升高,失电子,则电极B为阳极,电极A为阴极,得电子,发生还原反应,A正确;由电解示意图可知,电极B上Mn2+失电子转化为MnO2,电极反应式为2H2O+Mn2+-2e-===MnO2+4H+,B正确;电极A为阴极, LiMn2O4得电子,电极反应式为2LiMn2O4+6e-+16H+===2Li++4Mn2++8H2O,依据得失电子守恒,电解池总反应为2LiMn2O4+4H+===2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反应生成了Mn2+,Mn2+浓度增大,C错误;电解结束后,可通过调节溶液pH将锰离子转化为沉淀除去,然后再加入碳酸钠溶液,从而获得碳酸锂,D正确;故选C。
2019版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第3节 电解池金属的电化学腐蚀与防护课时跟踪练
第3节电解池金属的电化学腐蚀与防护课时跟踪练一、选择题1.下列事实与电化学原理无关的是( )A.金属钠与氧气反应生成过氧化钠B.铁制器件在潮湿空气中生锈C.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀D.远洋海轮的外壳连接锌块可保护轮船不受腐蚀解析:金属钠与氧气反应生成过氧化钠,与原电池无关,故A正确;铁在潮湿空气中形成原电池发生吸氧腐蚀,故B错误;镀锌铁发生金属被腐蚀现象时,因Zn比Fe活泼,Zn 被腐蚀,镀锡铁破损后发生电化腐蚀,因Fe比Sn活泼,因而是铁被腐蚀,所以,镀锌铁比镀锡铁耐用,故C错误;原电池中活泼金属做负极,腐蚀锌,保护了锌,故D错误。
答案:A2.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。
则下列说法错误的是( )A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连接C.电解过程中,水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小解析:电解饱和NaCl溶液,阳极生成Cl2,Cl2与水反应生成HClO和HCl,HClO具有漂白性,盐酸具有酸性,可使pH试纸变红色,HClO又可将红色漂白,故内圆为白色,外圈为红色,可推出a为阳极,A正确;a为阳极与电源正极相连,B正确;电解过程中,H2O得电子,为氧化剂,C正确;b电极附近有OH-生成,pH增大,D错误。
答案:D3.下列有关电化学装置完全正确的是( )银作阳极,铁作阴极,B错误;C是外加电流的阴极保护法,正确;铜锌原电池中,锌应插入硫酸锌溶液中,铜应插入硫酸铜溶液中, D错误。
答案:C4.(2017·海南卷)一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H +。
下列叙述错误的是( )A.Pd电极b为阴极B.阴极的反应式为N2+6H++6e-===2NH3C.H+由阳极向阴极迁移D.陶瓷可以隔离N2和H2解析:此装置为电解池,总反应式是N2+3H2===2NH3,Pd电极b上是氢气发生氧化反应,即氢气失去电子化合价升高,Pd电极b为阳极,故A错误;根据A选项分析,Pd电极a为阴极,反应式为N2+6H++6e-===2NH3,故B正确;根据电解池的原理,阳离子在阴极上放电,即有阳极移向阴极,故C正确;根据装置图,陶瓷可以隔离N2和H2,故D正确。
高考化学一轮复习课时跟踪训练第六章化学反应与能量变化基础课时3电解池、金属的腐蚀与防护新人教版
基础课时3 电解池、金属的腐蚀与防护一、选择题1.(2015·山东烟台期末,6)下列金属防护的方法不正确的是( )A.对健身器材涂油漆以防止生锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船身D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈解析B项中应选用润滑油来达到防锈的目的。
答案 B2.下列各装置中,在铜电极上不能产生气泡的是( )解析A中装置是原电池,Zn作负极,Cu作正极,所以H2在Cu电极上产生;B中装置是电解池,Cu是阳极,发生反应Cu-2e-===Cu2+,Ag是阴极,发生反应2H++2e-===H2↑,所以Cu电极上没有气泡产生;C中装置是原电池,Fe是负极,Cu是正极,H2在Cu电极上产生;D中装置是电解池,Ag是阳极,Cu是阴极,H+在Cu电极上放电产生H2,所以Cu 电极上有气泡产生。
答案 B3.(2015·江西赣州期中,13)根据图示判断下列叙述符合事实的是( )A.按图①连接并放置一段时间后,Fe片表面会“镀”上一层铜B.按图②连接好导线后(Zn片与Cu片相接触),灵敏电流计指针会发生非常明显的偏转C.按图③连接并放置片刻,在Fe片附近加一滴KSCN溶液,溶液变为红色D.按图④连接并放置一段时间后,在Sn片上有无色气泡聚集解析按图①连接后,铁与电源的正极相连,作阳极,铁失去电子,Fe片表面不会“镀”上一层铜,A不正确;按图②连接好导线后,由于Zn片与Cu片相接触,电子直接传递到铜片,因此灵敏电流表指针不会发生非常明显的偏转,B不正确;按图③连接后构成原电池,锌比铁活泼,锌是负极,铁是正极,溶液中不会产生铁离子,所以在Fe片附近加一滴KSCN溶液,溶液不可能变为红色,C不正确;按图④连接后构成电解池,Sn与电源的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,因此在Sn片上有无色气泡聚集,D 正确。
答案 D4.下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )解析在镀件上镀铜时,铜应作阳极,与电源正极相连,镀件应作阴极,与电源负极相连。
高考化学一轮复习真题专训第六章化学反应与能量变化基础课时3新人教版
基础课时3 电解池、金属的腐蚀与防护1.(2015·上海化学,14)研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )A .d 为石墨,铁片腐蚀加快B .d 为石墨,石墨上电极反应为:O 2+2H 2O +4e -―→4OH -C .d 为锌块,铁片不易被腐蚀D .d 为锌块,铁片上电极反应为:2H ++2e -―→H 2↑答案 D2.(2015·福建理综,11)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将H 2O 和CO 2转化为O 2和燃料(C 3H 8O)。
下列说法正确的是( )A .该装置将化学能转化为光能和电能B .该装置工作时,H +从b 极区向a 极区迁移C .每生成1 mol O 2,有44 g CO 2被还原D .a 电极的反应为:3CO 2+18H +-18e -===C 3H 8O +5H 2O解析 A 项,该装置是电解池,在电解和光的作用下H 2O 在光催化剂的表面转化为O 2和H +,故该装置是将电能和光能转化为化学能,错误;B 项,根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的原则,该装置工作时,H +从阳极b 极区向阴极a 极区迁移,正确;C 项,该电解池的总反应式为:6CO 2+8H 2O=====电解2C 3H 8O +9O 2。
根据总反应方程式可知,每生成1 molO 2,有23 mol CO 2被还原,其质量为883g ,错误;D 项,a 电极为阴极,发生还原反应,电极反应式为:3CO 2+18H ++18e -===C 3H 8O +5H 2O ,错误。
答案 B3.(2015·四川理综,4)用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
下列说法不正确的是( )A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O解析Cl-在阳极发生氧化反应生成ClO-,水电离出的H+在阴极发生还原反应生成H2,又由于电解质溶液呈碱性,故A、B、C项正确;D项,溶液呈碱性,离子方程式中不能出现H+,正确的离子方程式为2CN-+5ClO-+H2O===N2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-,错误。
高考化学总复习第六章化学反应与能量变化(课时3)电解池、金属的腐蚀与防护练习新人教版(new)
课时3 电解池、金属的腐蚀与防护[2018备考·最新考纲]1.理解电解池的构成、工作原理及应用.2。
能写出电极反应和电池反应方程式.3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。
考点一电解原理(考点层次B→共研、理解、整合)1.电解在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
提醒:注意电解与电离两概念的联系与区别联系:电解是在电解质电离的基础上完成的。
区别:电解需外加电源,是化学过程,电离一般在水溶液或熔融状态下完成,为物理过程。
2.电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极.②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子移动方向①电子:从电源负极流向电解池的阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电解池的阳极。
电子和离子移动方向图示提醒:正确理解电子不下水(电解质溶液).3.电解过程思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极.(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组。
提醒:不要忘记水溶液中的H+和OH-,不要把H+、OH-误加到熔融电解质中。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序Ag+>Fe3+〉Cu2+〉H+(酸)>Fe2+>Zn2+〉H+(水)>Al3+〉Mg2+〉Na +>Ca2+>K+。
阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl-〉OH->含氧酸根离子。
提醒:①“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属。
②最常用的放电顺序:阳极:活泼金属>Cl->OH-;阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+.(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒.(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
教材错误!高考1.(RJ选修4·P831改编)判断正误(1)电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应(√)(2)直流电源跟电解池连接后,电子从电源负极流向电解池阳极(×)(3)电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极(×)(4)电解NaNO3溶液时,随着电解进行,溶液的pH减小(×)2.(RJ选修4·P836改编)1 L 1 mol·L-1的AgNO3溶液在以银为阳极,铁为阴极的电解槽中电解,当阴极增重2。
高三化学总复习 课时跟踪训练21 第六章 6.3 化学反应与能量 新人教版
课时跟踪训练21 第六章 6.3 化学反应与能量A级(基础达标)一、选择题1.(2017·太原五中段考)以下各装置在正常工作时,都伴随有能量变化,其中由化学能转变为电能的是( )[解析] A项,电解水过程中电能转化为化学能;B项,干电池工作时把化学能转化为电能;C项,太阳能热水器工作时把太阳能转化为热能;D项,水力发电过程中把机械能转化为电能。
本题选B。
[答案] B2.下列电解质溶液用惰性电极进行电解时,一段时间后,溶液的pH增大的是( ) A.稀碳酸钠溶液B.硫酸钠溶液C.稀硫酸D.硫酸铜溶液[答案] A3.下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )[解析] 电镀时镀层金属作阳极,镀件作阴极,故选项C错误。
[答案] C4. (2016·合肥模拟)用固体氧化物作为电解质的氢氧燃料电池电解Na2SO4溶液,已知固体氧化物在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,其工作原理如图所示(c、d均为惰性电极)。
下列有关说法正确的是( )A.电路中电子流向为a→d→c→bB.电极b为负极,电极反应式为O2+4e-===2O2-C.电解后烧坏中溶液pH增大D.理论上b极消耗气体和c极生成气体质量相等[解析] 在溶液中没有电子的流动,只有离子的流动,A项错误;通入O2的一极(电极b)为电池的正极,发生还原反应,B项错误;惰性电极电解Na2SO4溶液实质上是电解水,溶液的pH不变,C项错误;c极生成O2,根据得失电子守恒可知D项正确。
[答案] D5.电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH-===IO-3+5I-+3H2O,下列说法不正确的是( )A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-B.电解结束时,右侧溶液中含有IO-3C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2O===KIO3+3H2↑D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变[解析] 电解的电极反应:阳极2I--2e-===I2,使左侧溶液变蓝色;3I2+6OH-===IO-3+5I-+3H2O,则一段时间后,蓝色变浅;IO-3通过阴离子交换膜向右侧移动;阴极2H2O+2e -,右侧放出氢气。
全国通用近年高考化学一轮复习第六章化学反应与能量课时梯级作业二十6.3电解池金属的电化学腐蚀与防护
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课时梯级作业二十电解池金属的电化学腐蚀与防护(45分钟100分)一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分)1。
一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:pH246 6.5813。
514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3Fe下列说法不正确的是( )A。
在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C。
在pH〉14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-2H2OD。
在煮沸除氧气的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓【解析】选C。
pH<4为强酸性,发生析氢腐蚀,A正确;pH〉6的溶液,氧气得电子,发生吸氧腐蚀,B正确;pH>14的溶液,氧气与水反应得电子:O2+2H2O+4e-4OH—,C错误;煮沸后除去了氧气,碳钢的腐蚀速率会减缓,D正确。
2。
(2018·大同模拟)图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门,下列说法不正确的是()A.图Ⅰ中a为纯铜B。
图Ⅰ中S向b极移动C.图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接负极D.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接,则X可以是铜【解析】选D。
2022届高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第三讲电解池金属的腐蚀与防护课时跟踪练
课时跟踪练20一、选择题1.(2020·北京市房山区第一次模拟)锂—硫电池具有高能量密度、续航能力强等特点。
使用新型碳材料复合型硫电极的锂—硫电池工作原理示意图如图,下列说法正确的是( )A.电池放电时,X电极发生还原反应B.电池充电时,Y电极接电源正极C.电池放电时,电子由锂电极经有机电解液介质流向硫电极D.向电解液中添加Li2SO4水溶液,可增强导电性,改善性能解析:放电时,X电极Li失电子作负极发生氧化反应,故A项错误;放电时,Y为正极,但充电时,正极反应与阳极反应刚好相反,所以电池充电时,Y电极接电源正极,故B项正确;电池放电时,电子从负极锂电极经过负载流向正极硫电极,不经有机电解液介质,故C项错误;向电解液中添加Li2SO4水溶液,活泼金属Li会与Li2SO4水溶液中的水发生氧化还原反应而自耗,即不能长时间、稳定、正常工作,故D项错误。
答案:B2.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。
如图某是电解污水的实验装置示意图,实验用的污水中主要含有可被吸附的悬浮物(不导电)。
下列有关推断明显不合理的是( )A.阴极的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-B.通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的Fe(OH)3C.通电过程中会产生气泡,把悬浮物带到水面形成浮渣而弃去D.如果实验用的污水导电性不良,可加入少量Na2SO4固体以增强导电性解析:A项中是阴极H2O电离出的H+得电子,电极反应式为2H2O+2e-===2OH-+H2↑。
答案:A3.(2020·北京市朝阳区模拟)近期科学家报告了一种直接电化学合成H2O2的方法,装置如图所示。
下列叙述不正确的是( )A .该装置的工作原理是将化学能转化成电能B .b 极发生的电极反应为O 2+H 2O +2e -===HO -2+OH -C .电池工作时,内部发生反应:HO -2+OH -+2H +===H 2O 2+H 2OD .电路中通过2 mol 电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)解析:该装置是电解池,将电能转化为化学能,故A 项错误;b 电极为阴极,O 2得电子生成HO -2,电极反应式为O 2+H 2O +2e -=== HO -2+OH -,故B 项正确;装置中阴极生成HO -2、OH -,阳极生成H +,所以电池工作时,内部生成的HO -2、OH -与H +反应生成H 2O 2和H 2O ,故C 项正确;b 电极为阴极,电极反应式为O 2+H 2O +2e -===HO -2+OH -,电路中通过2 mol 电子,消耗1 mol O 2,标准状况下的体积为22.4 L ,故D 项正确。
【学生卷】初中数学高中化学必修二第六章《化学反应与能量》经典题(培优)(3)
一、选择题1.下列说法正确的是A.镁与稀盐酸反应时,加入适量的氯化钾溶液,生成氢气的反应速率不变B.在密闭容器中发生反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),保持恒温恒容,充入气体He增大压强,化学反应速率加快C.恒温恒容条件下,发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),达到平衡的标志可以是混合气体的平均摩尔质量不再发生变化D.任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度,化学反应的限度决定了生成物在该条件下的最大产率2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度2.可逆反应3H2+N2高温、高压催化剂的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)3.一定温度下,向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是A.该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+3DB.反应进行到1s时,υ(A)=υ(D)C.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等D.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.025mol⋅(L⋅s)−14.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态①混合气体的压强②混合气体的密度③各气体物质的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A.②③⑤B.①②③C.②③④⑤D.①③④⑤5.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下,由此可判断这四种金属的活动性顺序是实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增加b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流计指示,导线中电流从a极流向d极A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c 6.下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选项实验操作及现象实验目的A 向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层显紫红色证明溶液中含有I-B 向某溶液中先加入少量氯水,然后加入KSCN溶液,溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D 将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物先通入BaCl2溶液,有白色沉淀,再通入品红溶液,溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A.A B.B C.C D.D 7.对丙烷进行溴代反应,反应一段时间后得到如下结果:2CH3CH2CH3+Br2127−−−−→光,℃CH3CH2CH2Br(3%)+CH3CHBrCH3(97%)+2HBr已知:正丙基结构简式CH3CH2CH2-、异丙基结构简式(CH3)2CH-,反应机理中链转移决速步为RH+Br·→R·+HBr,其反应势能变化如图所示。
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基础课时3 电解池、金属的腐蚀与防护一、选择题1.(2015·山东烟台期末,6)下列金属防护的方法不正确的是()A.对健身器材涂油漆以防止生锈B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈C.用牺牲锌块的方法来保护船身D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈解析B项中应选用润滑油来达到防锈的目的。
答案 B2.下列各装置中,在铜电极上不能产生气泡的是()解析A中装置是原电池,Zn作负极,Cu作正极,所以H2在Cu电极上产生;B中装置是电解池,Cu是阳极,发生反应Cu-2e-===Cu2+,Ag是阴极,发生反应2H++2e-===H2↑,所以Cu电极上没有气泡产生;C中装置是原电池,Fe是负极,Cu是正极,H2在Cu电极上产生;D中装置是电解池,Ag是阳极,Cu是阴极,H+在Cu电极上放电产生H2,所以Cu电极上有气泡产生。
答案 B3.(2015·江西赣州期中,13)根据图示判断下列叙述符合事实的是()A.按图①连接并放置一段时间后,Fe片表面会“镀”上一层铜B.按图②连接好导线后(Zn片与Cu片相接触),灵敏电流计指针会发生非常明显的偏转C.按图③连接并放置片刻,在Fe片附近加一滴KSCN溶液,溶液变为红色D.按图④连接并放置一段时间后,在Sn片上有无色气泡聚集解析按图①连接后,铁与电源的正极相连,作阳极,铁失去电子,Fe片表面不会“镀”上一层铜,A不正确;按图②连接好导线后,由于Zn片与Cu片相接触,电子直接传递到铜片,因此灵敏电流表指针不会发生非常明显的偏转,B不正确;按图③连接后构成原电池,锌比铁活泼,锌是负极,铁是正极,溶液中不会产生铁离子,所以在Fe片附近加一滴KSCN溶液,溶液不可能变为红色,C不正确;按图④连接后构成电解池,Sn与电源的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,因此在Sn片上有无色气泡聚集,D正确。
答案 D4.下列图示中关于铜电极的连接错误的是()解析在镀件上镀铜时,铜应作阳极,与电源正极相连,镀件应作阴极,与电源负极相连。
答案 C5.(2015·淮安一模)下列说法正确的是()A.氯碱工业中,烧碱在阳极区生成B.电解熔融氯化铝冶炼金属铝C.电镀时,用镀层金属作阳极D.将钢闸门与外电源正极相连,可防止其腐蚀解析A项,水中的H+在阴极放电,烧碱在阴极区生成,错误;B项,氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,错误;C项,电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,正确;D 项,由外加电流的阴极保护法知,被保护的金属应与电源的负极相连,错误。
答案 C6.(2015·大同一模)利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。
下列说法不正确的是() A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀B.一段时间后,a管液面高于b管液面C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-===Fe2+解析a管发生吸氧腐蚀,a处溶液的pH增大,b管发生析氢腐蚀,b处溶液的c(H+)减小,pH增大,故C错误。
答案 C7.某小组进行电化学研究,甲同学设计图甲的原电池装置,乙同学利用甲设计的装置及图乙提供的药品与材料,不能完成的实验是()图甲图乙A.使甲同学的正极变为负极B.设计一个新的原电池C.在石墨电极上镀锌D.使锌电极受到保护解析A项,将铜与石墨相连,以AgNO3溶液作电解质溶液,铜为负极,正确;B项,铝-铜-AgNO3溶液、铝-铜-CuSO4溶液等均可以组成新的原电池,正确;C项,镀锌是电解池,缺少含锌离子的电解质溶液。
错误;D项,锌、铝作电极,锌作正极,受到保护,正确。
答案 C8.(2015·乌鲁木齐三诊)关于下列装置的说法正确的是()A.装置①中盐桥内的K+向CuSO4溶液移动B.①是将电能转变成化学能的装置C.若装置②用于铁棒镀铜,则N极为铁棒D.若装置②用于电解精炼铜,溶液中Cu2+浓度保持不变解析装置①为原电池,将化学能转化为电能,Cu为正极,溶液中的Cu2+得电子生成Cu,c(Cu2+)减小,盐桥内的K+移向CuSO4溶液补充电荷,A正确,B错误;C项,若铁棒镀铜,铁作阴极(M),铜作阳极(N),错误;D项,精炼铜,阳极除铜外还有比铜活泼的金属如Zn、Fe放电,而阴极只有Cu2+放电,所以Cu2+浓度会减小,错误。
答案 A9.用如图所示装置Ⅰ通电10分钟后,去掉直流电源,连接成如图所示装置Ⅱ,可观察到U 形管左端铁电极表面析出白色胶状物质,U形管右端液面上升。
下列说法正确的是()A.同温、同压下,装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B.用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2C.用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H++2e-===H2↑D.装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低解析装置Ⅰ中石墨电极上生成Cl2,铁电极上生成H2,因Cl2能溶解在水中,且与H2O 发生反应:Cl2+H2O===HCl+HClO,而H2不溶于水,故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少,A错误;装置Ⅱ是原电池装置,Fe为负极,失去电子生成Fe2+,Fe2+再与溶液中的OH-反应生成Fe(OH)2,即电极反应为Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2,B 正确;装置Ⅱ中石墨为正极,正极发生的是Cl2得到电子的反应,故石墨电极的电极反应为Cl2+2e-===2Cl-,C错误;装置Ⅰ中铁电极上产生H2,电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,由于有OH-生成,故溶液的pH升高,D错误。
答案 B10.铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。
该电池反应的化学方程式为2Al+3Ag2O+2NaOH===2NaAlO2+6Ag+H2O,则下列说法正确的是()A.该隔膜是阳离子交换膜B.当电极上析出1.08 g Ag时,电路中转移的电子为0.02 molC.Al电极上的电极反应:Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2OD.正极上的电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH-解析根据图示和电池的总反应可推知电池的负极反应为Al-3e-+4OH-===AlO-2+2H2O,正极反应为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-。
当析出1.08 g Ag时,转移0.01 mol 电子。
由电极反应可推断隔膜应是阴离子交换膜,能允许阴离子自由通过。
答案 C11.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的CaF2-CaO作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。
下列说法中正确的是()A.由TiO2制得1 mol金属Ti,理论上外电路通过2 mol 电子B.阳极的电极反应式为C+2O2--4e-===CO2↑C .在制备金属钛前后,整套装置中CaO 的总量减少D .若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb 电极解析 A 选项,由TiO 2制得1 mol 金属Ti ,Ti 由+4价变到0价,理论上外电路通过4 mol 电子,A 错误;B 选项,阳极反应式为C +2O 2--4e -===CO 2↑,B 正确;C 选项,制备钛时,发生反应:2CaO +C=====通电2Ca +CO 2↑,2Ca +TiO 2=====一定条件Ti +2CaO ,由此可知,CaO 的量不变,C 错误;D 选项,若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接PbO 2电极,D 错误。
答案 B12.(2015·浙江理综,11)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H 2O 、CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
下列说法不正确...的是( )A .X 是电源的负极B .阴极的电极反应式是:H 2O +2e -===H 2+O 2-、CO 2+2e -===CO +O 2-C .总反应可表示为:H 2O +CO 2=====通电H 2+CO +O 2D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1解析 由水和二氧化碳生成氢气和一氧化碳发生还原反应,此极上得到电子,应为阴极,故X 极为电源的负极,A 、B 项正确;C 项,根据电极上的反应物和生成物,可知总反应方程式正确;D 项,因阳极电极反应式为2O 2--4e -===O 2↑,结合电子得失相等,可知阴、阳两极生成气体的物质的量之比为2∶1,错误。
答案 D二、填空题13.(2015·河南开封期末,17)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为___________________________________________________________________。
(2)为了降低某水库铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。
(填写字母序号)A.铜B.钠C.锌D.石墨(3)图乙所示的方案也可以减慢铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。
(4)在海洋工程上,通常用铝合金(Al-Zn-Cd)保护海底钢铁设施,其原理如图丙所示:其中负极发生的电极反应为__________________________________________;在实际应用中,用铝合金而不选用纯铝,纯铝不能很好地起到保护作用,其原因是______________________________________________________________。
解析(1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失电子,正极上O2得电子。
(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌,则锌会失去电子而溶解,Fe被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。
(3)属于外加电流的阴极保护法,需把被保护的铁闸门连接在直流电源的负极。
答案(2)2Fe-4e-===2Fe2+(负极),O2+2H2O+4e-===4OH-(正极)(2)C(3)负(4)Al-3e-===Al3+铝表面易被氧化,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,使金属铝呈现“惰性”14.(2015·贵阳期末,17)某课外活动小组的同学在学习了电化学相关知识后,用如图装置进行实验,请回答下列问题:(1)实验一:将开关K与a连接,则乙为________极,电极反应式为_________________________________________________________________________________________________________。